AD与DA接口PPT教学课件.pptx

《AD与DA接口详解》 在电子工程领域，模拟与数字信号之间的转换是至关重要的，而AD（Analog-to-Digital）与DA（Digital-to-Analog）转换器就是实现这一转换的关键器件。本课件主要介绍了DA转换器的基本概念、技术指标以及常用的DA转换芯片。 DA转换器的主要功能是将输入的数字信号转换为相应的模拟信号，通常表现为电压或电流形式。转换过程基于“按权展开相加求和”的原理，即每一位数字信号按照其权重转化为模拟量，再通过运算放大器进行相加得到最终的模拟输出。DA转换器的内部结构常包含一个解码网络，如"T"型或倒"T"型电阻网络，来实现按权值的转换。例如，T型电阻网络中，桥上电阻为R，桥臂电阻为2R，通过电子开关S3-S0控制四位DAC寄存器中的b3至b0，根据这些位的状态调整电流分布，从而得到不同的电压输出。 DA转换器的技术指标是选择芯片的重要依据。分辨率是指DA转换器能分辨的最小输出模拟增量，它与DAC的位数n有关。比如，对于8位的DA转换器，如果参考电压VREF为10V，那么分辨率就是VREF除以2^8，即1.22mV。建立时间是衡量转换速度的指标，表示输入变化为满度值后，输出模拟量达到稳定所需的时间。转换精度则指实际输出与理论满度值的偏差，通常为±1/2 LSB。线性度是评估输出在整个量程范围内偏离理想转换特性的程度，一般要求小于±1/2 LSB。此外，电源电压、输出方式（电流或电压）和输出范围也是选择DA转换器时需要考虑的因素。 在实际应用中，有多种常见的DA转换芯片。例如，National Semiconductor公司的8位DA转换器DAC0830系列，采用20脚双插直列式封装，具有COMS工艺，倒T型电阻网络，并提供直通、单缓冲和双缓冲三种工作模式。另一款是B-B公司的8位DA转换器DAC82系列，它内置基准电压和调节电阻，可以直接与微处理器的8位数据线相连，无需额外的外部组件。还有DAC1020/AD7520系列，它们提供了更宽的电压输出范围，适用于不同需求的应用场景。 了解并掌握这些DA转换器的原理和技术指标，对于设计和实现数字系统与模拟世界的接口至关重要，特别是在通信、音频处理、控制系统等领域。在实际工程中，根据具体的应用需求选择合适的DA转换芯片，优化系统性能，是工程师必备的技能之一。